Elefanten-Übersetzer: Kann Technologie es Menschen ermöglichen, mit Tieren zu sprechen? | Wissenschaft & Technologie

Von den mehr als acht Millionen Arten, die auf dem Planeten leben, kann nur ein Mensch Sprache verstehen. Nach jahrzehntelanger Suche nach Wegen mit Tieren kommunizierenhaben sich mehrere Wissenschaftler der künstlichen Intelligenz zugewandt, um Muster in ihren Geräuschen und ihrem Verhalten zu erkennen, ihre Absichten zu verstehen und mit ihnen zu interagieren. Trotz des vielversprechenden Fortschritts mehrerer Studien birgt die Erstellung von Übersetzern für Elefanten, Hunde oder Wale jedoch mehrere Herausforderungen.

Eva Meijer, Autorin von Tiersprachen: Die geheimen Gespräche der lebenden Welt, erklärt, dass Tiere die ganze Zeit reden – sowohl untereinander als auch in Umgebungen mit mehreren Arten – um zu überleben, Freunde zu finden, soziale Regeln zu diskutieren und sogar zu flirten. Die wissenschaftlichen Beweise, sagt der Experte, zeigen, dass sie Sprachen, Kulturen und ein komplexes Innenleben haben, dass sie sich verlieben und um ihre Partner trauern.

Wie sie in ihrem Buch erklärt, rufen Delfine einander beim Namen, Präriehunde beschreiben Eindringlinge sehr detailliert, Fledermäuse lieben Klatsch und grammatikalische Strukturen finden sich im Gesang mancher Vögel. Wilde Schimpansen verstehen sich durch Dutzende verschiedener Gesten und Bienen tanzen, um zu kommunizierenund kann menschliche Gesichter erkennen und sich merken.

Das Studium der Sprache und des Verhaltens von Tieren ist nicht nur wichtig, um zu lernen, wie sie miteinander kommunizieren, sondern auch um herauszufinden, wie sie mit uns kommunizieren. Einige, wie Hunde, Vögel und Pferde, sind sogar in der Lage, Wörter zu lernen: laut einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie VerhaltensprozesseKann sich ein Border Collie an mehr als tausend erinnern? Außerdem reagieren einige Tiere auf Lautäußerungen und Körpersprache, erklärt Melody Jackson, Professorin am Georgia Institute of Technology und Expertin für die Interaktion zwischen Hund und Computer: Leise Töne vermitteln Freundschaft, während laute oder starke Töne bedrohlich wirken können. Berührungen können auch als Belohnung für Hunde und Pferde verwendet werden.

Künstliche Intelligenz, um mit Tieren zu „sprechen“.

Mehrere Wissenschaftler wandten sich an künstliche Intelligenz und andere Technologien, um diese Kommunikation zu verstehen und zu verbessern. Clara Mancini, Tier-Computer-Interaktionsforscherin an der Open University im Vereinigten Königreich, erklärt, dass Sensoren verwendet werden können, um viele verschiedene Tiersignale aufzuzeichnen, zu analysieren und zu interpretieren, einschließlich Signale, die für das menschliche Ohr schwer zu hören sind.

Die Promoter des Wild Dolphin Project haben mehr als 30 Jahre damit verbracht, eine Datenbank mit Delfinverhalten und ihren Lautäußerungen zusammenzustellen, von denen drei sind: Pfeifen für die Fernkommunikation und als Kontaktrufe zwischen Müttern und Kälbern, wenn sie getrennt werden, Klicks zur Orientierung und Navigation sowie sogenannte Burst-Pulse, bei denen es sich um eng beieinander liegende Klickpakete handelt, die bei sozialen Verhaltensweisen im Nahbereich wie Kämpfen verwendet werden. Das Ziel dieses Projekts ist es, maschinelle Lernalgorithmen zu erstellen, um Muster in diesen Geräuschen zu finden und Systeme zu entwickeln, die „Wörter“ generieren können, um mit Delfinen in freier Wildbahn zu kommunizieren.

Es gibt viele ähnliche Projekte. Die Forscher von Elephant Voices haben ein Online-Ethogramm von Lautäußerungen und Verhaltensweisen von Elefanten in Kenia und Mosambik erstellt, mit Beispielen der Trompetengeräusche, die sie typischerweise machen, wenn sie nach dem Spielen aus dem Wasser auftauchen. Ein anderes Team hat eine Software entwickelt, die Ultraschallvokalisationen von Nagetieren automatisch erkennen, analysieren und kategorisieren kann; es heißt DeepSqueak und wurde auch bei Lemuren, Walen und anderen Meerestieren eingesetzt. Einige Wissenschaftler haben Systeme entwickelt, um Notrufe von Hühnern zu erkennen, während andere versuchen, Hunde zu verstehen, indem sie maschinelles Lernen verwenden, um festzustellen, ob ihr Wimmern Traurigkeit oder Glück ausdrückt.

Die Herausforderungen bei der Erstellung von „Übersetzern“

Während einige Forscher die Struktur und einige der Bedeutungen der Lautäußerungen einiger Tiere identifiziert haben, stellt die Schaffung von „Übersetzern“ mehrere Herausforderungen dar. Erstens ist es eine sehr komplexe Aufgabe, die semantische und emotionale Bedeutung dessen zu verstehen, was sie kommunizieren, wie Mancini betont: Wir sind nicht in ihren Köpfen, und wir haben nicht die gleichen physischen, sensorischen und kognitiven Eigenschaften, die sie ausmachen sie sehen die Welt. Werden diese Unterschiede und Komplexitäten nicht berücksichtigt, können ihre Botschaften trivialisiert – und falsch interpretiert werden.

Außerdem erfordern aktuelle Technologien Umgebungs- oder tragbare Sensoren, die nicht immer praktisch sind. Manchmal sind die richtigen Kameras nicht verfügbar und es kann sehr schwierig sein, ein Tier in Bewegung gut genug für die Videoanalyse zu filmen. Darüber hinaus lässt die Interpretation ihrer Kommunikation, die ausschließlich auf dem stimmlichen Ausdruck basiert, andere Kanäle aus, die für das Verständnis ihrer Bedeutung relevant sein könnten, wie z. B. ihr Verhalten.

Auch Tiere kommunizieren durch ihre Handlungen, ihre Gesten und sogar ihre Mimik. Wenn zum Beispiel zwei Elefantengruppen zusammenkommen und ihre Ohren anlegen, während sie schnell winken, sprechen sie laut Elephant Voices einen herzlichen Gruß aus, der Teil ihrer Begrüßungszeremonie ist. Und Schafe können Mimik verwenden, um Schmerz auszudrücken. Informatiker der University of Cambridge haben sogar ein künstliches Intelligenzsystem entwickelt, das ihre Gesichter analysiert, um zu erkennen, wann sie Schmerzen haben.

Einige Forscher untersuchen die Körperhaltung und das Verhalten von Hunden, um vorherzusagen, wie sie sich fühlen, und greifen manchmal auf biometrische Daten zurück, um Veränderungen in Herzfrequenz, Atmung und Temperatur zu lokalisieren, die Hinweise auf ihre Emotionen geben könnten, sagt Jackson. Einige dieser Hundeinterpretationssysteme verwenden Körpersensoren, um Position und Bewegung zu messen, und andere verwenden Kameras, um die Videos aufzuzeichnen und zu analysieren.

Westen für das Training von Hunden und Roboterbienen

In der Lage zu sein, mit Tieren zu interagieren, kann in mehreren Kontexten nützlich sein. Zum Beispiel hat Jacksons Team eine Technologie entwickelt, die es einem menschlichen Hundeführer ermöglicht, einen Such- und Rettungshund mithilfe von Vibrationsmotoren, die an einer Weste befestigt sind, fernzuleiten. Sie haben auch tragbare Computer entwickelt, die es einem Begleithund ermöglichen, den Rettungsdienst mit einem GPS-Standort zu kontaktieren, wenn der Besitzer einen Anfall hat.

Menschen werden vielleicht nie wie ein Wal singen oder wie eine Biene summen können, aber vielleicht können es Maschinen. Ein deutsches Forscherteam hat sogar einen biomimetischen Roboter namens RoboBee entwickelt, der die Kommunikationstänze von Bienen nachahmt, und die Ergebnisse sind erfolgreich: Mit diesem Roboter soll es ihnen gelungen sein, echte Bienen zu rekrutieren und sie an bestimmte Orte zu dirigieren.

Der Fortschritt ist vielversprechend. Es ist jedoch noch zu früh, um vorherzusagen, ob es jemals Tierübersetzer geben wird. Jackson glaubt, dass kleine implantierbare Systeme entwickelt werden, wenn Computer und Sensoren immer kleiner und leistungsfähiger werden, um mehr Hinweise auf ihr Verhalten zu geben und eines Tages eine echte Zwei-Wege-Kommunikation zu etablieren.

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